專利名稱:一種高效混流渦輪的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于柴油機(jī)渦輪增壓器技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種高效混流渦輪
背景技術(shù):
渦輪是渦輪增壓器中一個(gè)在高溫下高速旋轉(zhuǎn)的關(guān)鍵零件,其作用是將內(nèi)燃機(jī)的廢 氣能量轉(zhuǎn)換為帶動(dòng)壓氣機(jī)同軸高速旋轉(zhuǎn)的機(jī)械功。常見的渦輪有軸流式、徑流式、混流式三 種型式,就工作方式而言,混流式是一種介於軸流式和徑流式之間的混合模式,優(yōu)點(diǎn)是效率 較高,使內(nèi)燃機(jī)的渦輪增壓更加有效,但不足是設(shè)計(jì)難度大,使人望而卻步。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種高效混流渦輪,用以解決現(xiàn)有為提高渦輪的效率,從減小氣體 入射損失、拐彎損失、余速損失入手,在合理的葉型曲線及在保證葉片強(qiáng)度的前提下合理的 葉片厚度分布規(guī)律,以及按氣體流場(chǎng)分布,來(lái)確定的輪轂和罩轂線的問(wèn)題。本發(fā)明可通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)一種高效混流渦輪,包括渦輪葉片1、輪轂2、輪 盤3 ;輪盤3的中心軸向設(shè)有輪轂2,在輪轂2的徑向設(shè)有渦輪葉片1 ;輪盤為半開式輪盤; 輪轂形狀參數(shù)為渦輪輪轂底弧半徑民=58mm,渦輪進(jìn)口輪轂傾斜角度α2 = 30°,渦輪 出口輪轂傾斜角度Q3 = 6°,渦輪出口輪轂直徑Dtl = Φ 38. 6mm,渦輪進(jìn)口輪轂直徑Db = Φ 112mm,渦輪葉片軸向高度Zm = 65mm。渦輪葉片數(shù)為十二片,葉片的葉型曲線采用雙方程 模式,即沿渦輪軸線方向座標(biāo)Z = 0 18 [mm],
權(quán)利要求
1.一種高效混流渦輪,包括渦輪葉片(1)、輪轂(2)和輪盤(3);其特征是輪盤(3)的 中心軸向設(shè)有輪轂(2),在輪轂(2)的徑向設(shè)有渦輪葉片(1);輪盤(3)為半開式輪盤;輪 轂(2)形狀參數(shù)為渦輪輪轂底弧半徑R2 = 58mm,渦輪進(jìn)口輪轂傾斜角度α2 = 30°,渦輪 出口輪轂傾斜角度= 6°,渦輪出口輪轂直徑Dtl = Φ 38. 6mm,渦輪進(jìn)口輪轂直徑Db = Φ 112mm,渦輪葉片軸向高度Zm = 65mm,渦輪葉片數(shù)為十二片,葉片的葉型曲線采用雙方程 模式,即沿渦輪軸線方向座標(biāo)Z = O 18 [mm],
2.如權(quán)利要求1所述的高效混流渦輪,其特征是葉片厚度沿輪轂和外基圓柱的分布規(guī) 律為
3.如權(quán)利要 求1或2所述的高效混流渦輪,其特征是渦輪葉片(1)在進(jìn)口的 修正區(qū),按下式修尖
4.如權(quán)利要求1所述的渦輪葉片(1)由葉片凸面(4)和葉片凹面(5)構(gòu)成;在渦輪葉 片(1)上設(shè)定一基圓柱,在該圓柱上建立圓周角9* = f(Z)的葉型曲線,沿Z軸設(shè)定一系 列的點(diǎn),逐一通過(guò)Z軸上這一系列的點(diǎn),并通過(guò)葉型曲線引出平行X-Y平面的一系列徑向射 線,徑向射線形成一個(gè)沒有厚度的葉片中弧面,在每一射線兩側(cè)即平行X-Y平面對(duì)稱附上 葉片的厚度即形成了葉片的凸凹面。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高效混流渦輪,包括渦輪葉片(1)、輪轂(2)、輪盤(3);輪盤(3)的中心軸向設(shè)有輪轂(2),在輪轂(2)的徑向設(shè)有渦輪葉片(1),渦輪葉片(1)由葉片凸面(4)和葉片凹面(5)構(gòu)成;輪轂形狀參數(shù)為渦輪輪轂底弧半徑R2=58mm,渦輪進(jìn)口輪轂傾斜角度α2=32°,渦輪出口輪轂傾斜角度α3=6°,渦輪出口輪轂直徑D0=φ38.66mm,渦輪進(jìn)口輪轂直徑Db=φ112mm,渦輪葉片軸向高度Zm=65mm。渦輪葉片數(shù)為十二片,葉片的葉型曲線采用雙方程模式。本發(fā)明通過(guò)采用合理的輪轂和罩轂線,提高了渦輪增壓器的效率,降低了油耗,節(jié)約了使用成本,可完全替代進(jìn)口。
文檔編號(hào)F01D5/30GK102080575SQ201010553920
公開日2011年6月1日 申請(qǐng)日期2010年11月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月18日
發(fā)明者劉文奇, 張晉東, 朱愛國(guó), 翟光瑞, 董復(fù)興, 韓國(guó)強(qiáng) 申請(qǐng)人:大同北方天力增壓技術(shù)有限公司